DE3885131T2 - Optical disc recording or reproducing apparatus and focus control systems therefor. - Google Patents
Optical disc recording or reproducing apparatus and focus control systems therefor.Info
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe mit optischer Disk und auf Fokus-Steuersysteme für ein solches Gerät.The invention relates to an optical disk recording and/or reproducing device and to focus control systems for such a device.
Die Figuren 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen zeigen jeweils ein Schaltbild eines bereits vorgeschlagenen Gerätes zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe mit optischer Disk und eine optische Disk, wie sie für ein Gerät nach Figur 1 zu verwenden ist.Figures 1 and 2 of the accompanying drawings each show a circuit diagram of a previously proposed device for recording and/or reproducing with an optical disk and an optical disk as is to be used for a device according to Figure 1.
Das Gerät zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe mit optischer Disk nach Figur 1 ist für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Information aus Spuren bestimmt, die auf einer optischen Disk 1 gebildet sind. Wie bekannt, ist die optische Disk 1 auf einen Disk-Antriebsmechanismus gespannt, wobei dieser eine Motor-angetriebene Achse 2 hat, die von einem Spindelmotor derart angetrieben wird, daß sie die Disk 1 in Rotationsbewegung antreibt. Die in dem dargestellten Gerät zu verwendende optische Disk ist, wie in Figur 2 zu sehen, eine solche des Typs mit im voraus vorhandenen Rillen, die eine Vielzahl Aufzeichnungsspuren hat, die durch die voraus gebildeten Rillen G definiert sind. Als zum Aufzeichnen zu verwendende optische Disk kann die dargestellte Ausfuhrungsform zusätzlich eine optomagnetische Disk benutzen. Die auf der Spindel/Achse 2 gespannte Disk 1 wird dann mit vorgegebener konstanter Geschwindigkeit angetrieben.The optical disk recording and/or reproducing apparatus of Figure 1 is designed for recording and/or reproducing information from tracks formed on an optical disk 1. As is known, the optical disk 1 is mounted on a disk drive mechanism having a motor-driven shaft 2 driven by a spindle motor so as to drive the disk 1 in rotation. The optical disk to be used in the apparatus shown is, as shown in Figure 2, a pre-grooved type having a plurality of recording tracks defined by the pre-formed grooves G. As the optical disk to be used for recording, the embodiment shown may additionally use an optomagnetic disk. The disk 1 mounted on the spindle/shaft 2 is then driven at a predetermined constant speed.
Es ist ein optischer Kopf in der Nähe der optischen Disk zum optischen Lesen oder Schreiben von Information in den Aufzeichnungsspuren der optischen Disk vorgesehen. Der optische Kopf 3 ist mit einer Hochfrequenzschaltung (RF) 4 verbunden. Die RF-Schaltung 4 wandelt im Wiedergabebetrieb die aus der Aufzeichnungsspur ausgelesene Information mittels des optischen Kopfes 3 in ein elektrisches Signal um, das die gelesene Information angibt. Andererseits wandelt die RF-Schaltung 4 im Aufzeichnungsbetrieb ein Information enthaltendes elektrisches Signal in ein optisches Informationssignal um, und zwar in eine in der Aufzeichnungsspur aufzeichenbare Form.An optical head is provided near the optical disk for optically reading or writing information in the recording tracks of the optical disk. The optical head 3 is connected to a radio frequency (RF) circuit 4. The RF circuit 4 converts, in the playback mode, the information read from the recording track by means of the optical head 3 into an electrical signal indicative of the read information. On the other hand, in the recording mode, the RF circuit 4 converts an electrical signal containing information into an optical information signal in a form recordable in the recording track.
Die RF-Schaltung 4 ist mit einer Signalverarbeitungsschaltung 5 verbunden, die spezielle Signalverarbeitungen ausführt. Die Signalverarbeitungsschaltung 5 ist mit einer Eingangs-/Ausgangs-(I/O)- Schaltung 6 verbunden.The RF circuit 4 is connected to a signal processing circuit 5 that performs specific signal processing. The signal processing circuit 5 is connected to an input/output (I/O) circuit 6.
Die RF-Schaltung 4 liefert auch ein Fokusfehlersignal an eine Fokus-Servoschaltung 7. Die RF-Schaltung 4 ist desweiteren mit einer Spur-Servoschaltung 8 verbunden, um dorthin ein Spurfehlersignal zu liefern. Ein Ausgang der Fokus-Servoschaltung ist mit dem optischen Kopf 3 verbunden. Ein anderer Ausgang der Fokus-Servoschaltung 7 ist mit einer Windungs-Servoschaltung 9 verbunden, die die quer gerichtete Verschiebung des optischen Kopfes 3 steuert.The RF circuit 4 also supplies a focus error signal to a focus servo circuit 7. The RF circuit 4 is further connected to a track servo circuit 8 to supply a track error signal thereto. One output of the focus servo circuit 8 is connected to the optical head 3. Another output of the focus servo circuit 7 is connected to a winding servo circuit 9 which controls the transverse displacement of the optical head 3.
Die Signalverarbeitungsschaltung 5, die Fokus-Servoschaltung 7, die Spurführungs-Servoschaltung 8 und die Windungs-Servoschaltung 9 sind mit einer zentralen Prozessoreinheit (CPU) 10 verbunden. Diese dient als Systemsteuerung. Die CPU 10 liefert Taktsignale, Zeitgabesignale, Zugriffssignale und dergleichen. Die CPU 10 liefert auch Steuersignale für die voranstehend erwähnten jeweiligen Schaltungen zur Steuerung der Arbeitsweisen derselben, nämlich abhängig vom ausgewählten Betriebsmodus. Die CPU 10 dient auch zur Steuerung der Antriebsgeschwindigkeit des Spindelmotors, nämlich um die Rotationsgeschwindigkeit der optischen Disk 1 zu steuern.The signal processing circuit 5, the focus servo circuit 7, the tracking servo circuit 8 and the winding servo circuit 9 are connected to a central processing unit (CPU) 10. This serves as a system controller. The CPU 10 supplies clock signals, timing signals, access signals and the like. The CPU 10 also supplies control signals to the above-mentioned respective circuits for controlling the operations thereof depending on the selected operation mode. The CPU 10 also serves to control the drive speed of the spindle motor, namely to control the rotation speed of the optical disk 1.
Wie dies in Figur 2 gezeigt ist, sind die Rillen in der optischen Disk 1 konzentrisch-kreisförmig oder in Wendelform gebildet. Die Rillen G werden nachfolgend als "Vor-Rillen" bezeichnet. Eine jede Vor-Rille G hat eine Breite entsprechend Lamda/8 (worin Lamda die Wellenlänge des Lasers in dem optischen Kopf ist). Aneinander liegende Paare von Vor- Rillen G bilden dazwischen einen Landbereich T, der als Aufzeichnungsspur dient. Wie darauf hingewiesen wird, ist die von den Vor-Rillen G und den Landbereichen T reflektierte Lichtintensität verschieden. Auf der Grundlage des Unterschiedes der von den Vor-Rillen G und von den Landbereichen T reflektierten Intensitäten wird ein Spurfehlersignal erzeugt, so daß ein Spurnachführ-Servosystem den optischen Kopf so steuert, dar er den Lichtfleck des Laserstrahls auf eine der gewünschten Spuren zur dort erfolgenden Entlangführung wirft.As shown in Figure 2, the grooves in the optical disk 1 are formed in a concentric circular or spiral shape. The grooves G are hereinafter referred to as "pre-grooves". Each pre-groove G has a width corresponding to Lamda/8 (where Lamda is the wavelength of the laser in the optical head). Adjacent pairs of pre-grooves G form a land area T therebetween, which serves as a recording track. As will be noted, the intensity of light reflected from the pre-grooves G and the land areas T is different. Based on the difference in the intensity reflected from the pre-grooves G and the land areas T, a tracking error signal is generated, so that a tracking servo system controls the optical head to project the light spot of the laser beam onto one of the desired tracks for tracking therealong.
In einem solchen Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe mit optischer Disk ändern sich die reflektierte Lichtintensität häufig zu jeder Zeit, wenn der Laserstrahlfleck über die Vor-Rillen während eines Suchbetriebes sich hinwegbewegt, nämlich dann, wenn der optische Kopf quer über die Spuren hinweg verschoben wird. Das Ergebnis ist ein Hochfrequenzsignal St, das durch die Vor-Rillen moduliert ist. Ein solches ist in Figur 3(a) der beigefügten Zeichnungen wiedergegeben. Es wird nachfolgend als "Überquerungssignal" bezeichnet. Es tendiert dazu, dem Fokusfehlersignal überlagert zu sein.In such an optical disk recording and playback device, the reflected light intensity changes frequently at any time when the laser beam spot passes over the pre-grooves during a seek operation, namely when the optical head is displaced across the tracks. The result is a high frequency signal St which is modulated by the pre-grooves. One such is shown in Figure 3(a) of the accompanying drawings. It is referred to hereinafter as the "crossing signal". It tends to be superimposed on the focus error signal.
Die Fokus-Servoschaltung 7, die im einzelnen in Figur 4 der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, benutzt üblicherweise eine Phasenkompensationsschaltung 71 zur Vergrößerung der Hochfrequenzkomponenten des Fokusfehlersignals St, um auf diese Weise die Antwortcharakteristik zu verbessern. Das Ausgangssignal der Phasenkompensationsschaltung 71 wird einer Treiberschaltung 72 zugeführt. Die Treiberschaltung 72 erzeugt ein Treibersignal SFD zum Antrieb eines Fokusaktuators 73.The focus servo circuit 7, shown in detail in Figure 4 of the accompanying drawings, usually uses a phase compensation circuit 71 to increase the high frequency components of the focus error signal St so as to improve the response characteristics. The output signal of the phase compensation circuit 71 is supplied to a drive circuit 72. The drive circuit 72 generates a drive signal SFD for driving a focus actuator 73.
In einem solchen Schaltungsaufbau, nämlich wenn das Überquerungssignal dem Fokusfehlersignal St überlagert ist, kann das Überquerungssignal in der obenbeschriebenen Fokus-Servoschleife vergrößert/verstärkt werden. Das Ergebnis ist, daß der Spitzenwert des vergrößerten Fokusfehlersignals zur Sättigung tendiert, was Verzerrung der Wellenform des Treibersignals SFD bewirkt, wie dies in Figur 3b der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist. Diese Verzerrung der Wellenform des Treibersignals SFD bewirkt Veränderung/Variation des Gleichstrompegels. Solche Veränderung/Variation des Gleichstrompegels tendiert dazu, die Genauigkeit der Fokuseinstellung des Fokus-Servosystems zu mindern.In such a circuit arrangement, namely, when the crossover signal is superimposed on the focus error signal St, the crossover signal may be amplified in the focus servo loop described above. The result is that the peak value of the amplified focus error signal tends to saturate, causing distortion of the waveform of the drive signal SFD, as shown in Figure 3b of the accompanying drawings. This distortion of the waveform of the drive signal SFD causes change/variation of the DC level. Such change/variation of the DC level tends to reduce the accuracy of the focus adjustment of the focus servo system.
Entsprechend einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe mit optischer Disk vorgesehen, mit:According to one aspect of the present invention there is provided an optical disk recording and/or reproducing apparatus comprising:
einem optischen Kopf für ein Abtasten eines Lichtstrahls über eine optische Disk, die eine Vielzahl im allgemeinen umfangsmäßige (kreisförmig herumlaufende) Rillen hat, zur Wiedergabe eines Informationssignals, eingeschlossen ein Fokusfehlersignal;an optical head for scanning a light beam across an optical disk having a plurality of generally circumferential grooves to reproduce an information signal including a focus error signal;
einem Fokus-Servosystem, das einen Fokusaktuator hat, der zum Bewegen einer Objektivlinse des optischen Kopfes zu betreiben ist, um einen Lichtstrahl auf der optischen Disk zu fokussieren unda focus servo system having a focus actuator operable to move an objective lens of the optical head to focus a light beam on the optical disk and
Mitteln, die dem Fokusaktuator zugeordnet sind, um ein Fokussteuersignal auf der Basis des Fokusfehlersignals abzuleiten und den Fokusaktuator zu steuern,Means associated with the focus actuator for deriving a focus control signal based on the focus error signal and for controlling the focus actuator,
gekennzeichnet durch:marked by:
Mittel, die im Zugriffsbetrieb des Gerätes, in dem der Lichtstrahl quer über wenigstens eine der Rillen verschoben wird, aktiv sind, um eine durch diese Rille modulierte und dem Fokusfehlersignal überlagerte Signalkomponente zu beseitigen, wobei diese Mittel zur Beseitigung der Signalkomponente eine Totbandschaltung und eine Abtast- und Halteschaltung haben, wobei die Totbandschaltung ein Totband für das Fokusfehlersignal zum Absorbieren von Schwankungen dieses Fokusfehlersignals innerhalb des Totbandes definiert, womit ein in dieser Abtast- und Halteschaltung gehaltener Wert unverändert ist.Means active in the access mode of the device in which the light beam is translated across at least one of the grooves for removing a signal component modulated by said groove and superimposed on the focus error signal, said means for removing the signal component comprising a deadband circuit and a sample and hold circuit, said deadband circuit defining a deadband for the focus error signal for absorbing fluctuations of said focus error signal within the deadband, whereby a value held in said sample and hold circuit is unchanged.
Entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe mit optischer Disk vorgesehen, mit:According to another aspect of the present invention, there is provided an optical disk recording and/or reproducing apparatus, comprising:
einem optischen Kopf für ein Abtasten eines Lichtstrahls über eine optische Disk, die eine Vielzahl im allgemeinen umfangsmäßige Rillen hat, zur Wiedergabe eines Informationssignals, eingeschlossen ein Fokusfehlersignalan optical head for scanning a light beam across an optical disk having a plurality of generally circumferential grooves for reproducing an information signal including a focus error signal
einem Fokus-Servosystem, das einen Fokusaktuator hat, der zum Bewegen einer Objektivlinse des optischen Kopfes zu betreiben ist, um einen Lichtstrahl auf der optischen Disk zu fokussieren; unda focus servo system having a focus actuator operable to move an objective lens of the optical head to focus a light beam on the optical disk; and
Mitteln, die dem Fokusaktuator zugeordnet sind, um ein Fokussteuersignal auf der Basis des Fokusfehlersignals abzuleiten und den Fokusaktuator zu steuern;means associated with the focus actuator for deriving a focus control signal based on the focus error signal and controlling the focus actuator;
gekennzeichnet durch:marked by:
Mittel, die im Zugriffsbetrieb des Gerätes, in dem der Lichtstrahl quer über wenigstens eine der Rillen verschoben wird, aktiv sind, um eine durch diese Rille modulierte und dem Fokusfehlersignal überlagerte Signalkomponente zu beseitigen, wobei diese Mittel zur Beseitigung der Signalkomponente eine Halteschaltung für einen Spitzenwert zum Halten eines Spitzenwertes des Fokusfehlersignals hat, eine Halteschaltung für einen Grundwert zum Halten des Grundwertes dieses Fokusfehlersignals hat und eine Addierschaltung zum Addieren der Ausgangssignale der Halteschaltungen für Spitzenwert und Grundwert besitzt.Means active in the access mode of the device in which the light beam is translated across at least one of the grooves for removing a signal component modulated by said groove and superimposed on the focus error signal, said means for removing the signal component comprising a peak hold circuit for holding a peak value of the focus error signal, a base hold circuit for holding the base value of said focus error signal, and an adder circuit for adding the output signals of the peak and base hold circuits.
Nachfolgend wird mehr ins einzelne gehend eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist dies ein Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe mit optischer Disk, das effektiv und stabil für genaue Fokussteuerung den Einfluß des Überquerungssignals eliminieren kann.A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail below. It is an optical disk recording and reproducing apparatus which effectively and stable for precise focus control can eliminate the influence of the crossing signal.
Das bevorzugte Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe mit optischer Disk hat eine Signalverarbeitungsschaltung in einer Fokus-Servoschaltung zum Unterdrücken der Überquerungssignalkomponente, die im Fokusfehlersignal enthalten ist. Diese Komponente hat eine Frequenz, die durch die Teilung der im voraus vorgesehenen Rillen der Disk und durch die Geschwindigkeit des in Querrichtung verschobenen Laserstrahls bestimmt ist. Sie moduliert das Fokusfehlersignal während eines Suchbetriebes.The preferred optical disk recording and playback device has a signal processing circuit in a focus servo circuit for suppressing the traverse signal component contained in the focus error signal. This component has a frequency determined by the pitch of the pre-provided grooves of the disk and by the speed of the transversely shifted laser beam. It modulates the focus error signal during a seek operation.
Die Signalverarbeitungsschaltung überwältigt den Einfluß des Überquerungssignals auf das Fokus-Servosystem und sichert somit genaue Fokussteuerung.The signal processing circuit overcomes the influence of the crossing signal on the focus servo system, thus ensuring accurate focus control.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Fokus-Steuersystem für ein Gerät zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe mit einer optischen Disk vorgesehen, das einschließt: einen optischen Kopf für ein Abtasten eines Lichtstrahls über eine optische Disk, die eine Vielzahl im allgemeinen umfangsmäßige Rillen hat, zur Wiedergabe eines Informationssignals, eingeschlossen ein Fokusfehlersignal, und ein Fokus-Servosystem, das einen Fokusaktuator hat, der zum Bewegen einer Objektivlinse des optischen Kopfes zu betreiben ist, um einen Lichtstrahl auf der optischen Disk zu fokussieren, wobei das Fokus-Steuersystem umfaßt:According to a further aspect of the present invention, there is provided a focus control system for an optical disk recording and/or reproducing apparatus including: an optical head for scanning a light beam across an optical disk having a plurality of generally circumferential grooves for reproducing an information signal including a focus error signal, and a focus servo system having a focus actuator operable to move an objective lens of the optical head to focus a light beam on the optical disk, the focus control system comprising:
einen Fokussteuersignal-Generator, der dem Fokusaktuator zugeordnet ist, um ein Fokussteuersignal auf der Basis des Fokusfehlersignals abzuleiten und den Fokusaktuator zu steuern,a focus control signal generator associated with the focus actuator for deriving a focus control signal based on the focus error signal and for controlling the focus actuator,
gekennzeichnet durch:marked by:
Mittel zum Absorbieren einer Überquerungssignalkomponente, wobei diese Mittel vor dem Generator für das Fokussteuersignal angeordnet sind, um Schwankungen des Fokusfehlersignals innerhalb einer vorgegebenen Schwankungsbreite zu absorbieren, um ein Überquerungssignal zu beseitigen, das dem Fokusfehlersignal überlagert ist, wobei diese Mittel zum Absorbieren dieser Signalkomponente eine Totbandschaltung und eine Abtast- und Halteschaltung umfassen und die Totbandschaltung ein Totband für das Fokusfehlersignal zum Absorbieren von innerhalb dieses Totbandes liegenden Schwankungen des Fokusfehlersignals festlegt, wobei ein in der Abtast- und Halteschaltung gehaltener Wert unverändert ist.means for absorbing a crossover signal component, said means being arranged before said focus control signal generator for absorbing fluctuations of said focus error signal within a predetermined fluctuation range to eliminate a crossover signal superimposed on said focus error signal, said means for absorbing said signal component comprising a deadband circuit and a sample and hold circuit, said deadband circuit defining a deadband for said focus error signal for absorbing fluctuations of said focus error signal within said deadband, a value held in said sample and hold circuit being unchanged.
Das bevorzugte Fokus-Steuersystem kann Mittel zur Einstellung des Totbandes einschließen. Die Mittel zur Einstellung des Totbandes detektieren den Pegel der Signalkomponente, um die Breite des Totbandes von diesem abhängig einzustellen. Die Mittel zur Einstellung des Totbandes können die Signalkomponente, die einem Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung überlagert ist, zum Einstellen des Totbandes detektieren.The preferred focus control system may include means for adjusting the deadband. The means for adjusting the deadband detects the level of the signal component to adjust the width of the deadband in response thereto. The means for adjusting the deadband may detect the signal component superimposed on an output signal of the sample and hold circuit to adjust the deadband.
Zusätzlich kann das Fokus-Steuersystem auch Mittel zur Bildung eines Signal-Bypaßweges dieser Totbandschaltung, um das Eingangs-Fokusfehlersignal der Abtast- und Halteschaltung direkt zuzuführen, einschließen, wobei dieser Signalweg einen Schalter einschließt, der zu schalten ist zwischen einem leitenden Zustand zur Bildung dieses Weges und einem nicht-leitenden Zustand zum Unterbrechen dieses Weges und zum Schalten des leitenden Zustandes abhängig von einem Anzeigesignal eines der Zustände der Spurführung und der Fokuseinstellung.In addition, the focus control system may also include means for forming a signal bypass path of said deadband circuit for feeding the input focus error signal directly to the sample and hold circuit, said signal path including a switch to be switched between a conductive state for forming said path and a non-conductive state for interrupting said path and for switching said conductive state in response to an indication signal of one of said tracking and focus adjustment states.
Entsprechend einem noch weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Fokus-Steuersystem für ein Gerät zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe mit optischer Disk vorgesehen, wobei dieses Gerät einschliebt: einen optischen Kopf für ein Abtasten eines Lichtstrahls über eine optische Disk, die eine Vielzahl im allgemeinen umfangsmäßige Rillen hat, zur Wiedergabe eines Informationssignals, eingeschlossen ein Fokusfehlersignal, und ein Fokus-Servosystem, das einen Fokusaktuator hat, der zum Bewegen einer Objektivlinse des optischen Kopfes zu betreiben ist, um einen Lichtstrahl auf der optischen Disk zu fokussieren, wobei das Fokus-Steuersystem umfaßt:According to a still further aspect of the present invention, there is provided a focus control system for an optical disk recording and/or reproducing apparatus, said apparatus including: an optical head for scanning a light beam across an optical disk having a plurality of generally circumferential grooves to reproduce an information signal including a focus error signal, and a focus servo system having a focus actuator operable to move an objective lens of the optical head to focus a light beam on the optical disk, said focus control system comprising:
einen Fokussteuersignal-Generator, der dem Fokusaktuator zugeordnet ist, um ein Fokussteuersignal auf der Basis des Fokusfehlersignals abzuleiten und den Fokusaktuator zu steuern,a focus control signal generator associated with the focus actuator for deriving a focus control signal based on the focus error signal and for controlling the focus actuator,
gekennzeichnet durch,marked by,
ein Glättungsmittel für das Fokusfehlersignal, wobei dieses Mittel vor dem Generator für das Fokussteuersignal angeordnet ist, um das Fokusfehlersignal so zu glätten, um damit ein Überquerungssignal, das dem Fokusfehlersignal überlagert ist, zu beseitigen, wobei dieses Mittel zur Glättung des Fokusfehlersignals eine Halteschaltung für einen Spitzenwert zum Halten des Spitzenwertes dieses Fokusfehlersignals hat, eine Halteschaltung für einen Grundwert zum Halten des Grundwertes dieses Fokusfehlersignals hat und eine Addierschaltung zum Addieren der Ausgangssignale dieser Halteschaltungen für Spitzenwert und Grundwert aufweist.a focus error signal smoothing means, said means being arranged before said focus control signal generator for smoothing said focus error signal so as to eliminate a crossover signal superimposed on said focus error signal, said focus error signal smoothing means having a peak value holding circuit for holding the peak value of said focus error signal, a base value holding circuit for holding the base value of this focus error signal and an adder circuit for adding the output signals of these peak and base hold circuits.
Die Halteschaltungen für Spitzenwert und Grundwert können jeweils eine Diode einschließen und das Gerät kann desweiteren Mittel zur Kompensation nicht-linearer Charakteristik der Dioden aufweisen.The peak and baseline hold circuits may each include a diode and the device may further include means for compensating for non-linear characteristics of the diodes.
Das Fokus-Steuersystem kann auch Mittel zur Bildung eines Signalweges als Bypaß für die Glättungsmittel für das Fokusfehlersignal einschließen, um das Eingangs-Fokusfehlersignal direkt dem Ausgang zuzuführen, wobei dieser Signalweg einen Schalter umfaßt, der zwischen einem leitenden Zustand zur Bildung dieses Weges und einem nichtleitenden Zustand zur Unterbrechung dieses Weges zu betreiben ist und zum Einschalten dieses leitenden Zustandes abhängig von einem Anzeigesignals eines Betriebszustandes der Spurführung und der Fokuseinstellung.The focus control system may also include means for forming a signal path as a bypass for the focus error signal smoothing means for feeding the input focus error signal directly to the output, said signal path comprising a switch operable between a conductive state for forming said path and a non-conductive state for interrupting said path and for switching on said conductive state dependent on an indicative signal of an operating state of the tracking and focus adjustment.
Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen haben.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which like parts have like reference numerals.
Figur 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines bekannten Gerätes zur Aufzeichnung und Wiedergabe mit optischer Disk;Figure 1 shows a schematic block diagram of a known optical disk recording and playback device;
Figur 2 zeigt eine Aufsicht (mit teilweise vergrößerter Querschnittsansicht) einer optischen Disk des im voraus mit Rillen versehenen Typs, die sowohl in einem Gerät der Figur 1 zur Aufzeichnung und Wiedergabe als auch bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu verwenden ist;Figure 2 is a plan view (with a partially enlarged cross-sectional view) of an optical disk of the pre-grooved type to be used in a recording and reproducing apparatus of Figure 1 as well as in the preferred embodiment of the invention;
Figuren 3(a) und 3(b) zeigen jeweilige Wellenformen des Fokusfehlersignals und eines Treibersignals in einem Fokus-Servosystem;Figures 3(a) and 3(b) show respective waveforms of the focus error signal and a drive signal in a focus servo system;
Figur 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Fokus-Servoschaltung, wie sie in einem bekannten Gerät der Figur 1 benutzt ist;Figure 4 shows a block diagram of a focus servo circuit as used in a known device of Figure 1;
Figur 5 zeigt ein Schaltbild einer Schaltung zur Beseitigung eines Überquerungssignals und einer Steuerschaltung, die ein großer Anteil eines Gerätes zur Aufzeichnungs und Wiedergabe mit optischer Disk entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;Fig. 5 is a circuit diagram showing a cross signal removing circuit and a control circuit which are a major part of an optical disk recording and reproducing apparatus according to a first embodiment of the invention;
Figur 6 zeigt eine Grafik der Eingangs-/Ausgangs-Charakteristik einer Totbandschaltung, die der Schaltung der Figur 5 zur Beseitigung des Überquerungssignals zugeordnet ist;Figure 6 is a graph showing the input/output characteristics of a deadband circuit associated with the circuit of Figure 5 for eliminating the crossing signal;
Figuren 7(a) und 7(b) zeigen Wellenformen des Fokusfehlersignals;Figures 7(a) and 7(b) show waveforms of the focus error signal;
Figur 8 zeigt ein Schaltbild einer anderen Schaltung zur Beseitigung des Überquerungssignals, wobei diese Schaltung in einem Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe mit optischer Disk gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zu verwenden ist;Figure 8 is a circuit diagram of another circuit for removing the crossover signal, this circuit to be used in an optical disk recording and reproducing apparatus according to another embodiment of the invention;
Figuren 9(a) bis 9(e) zeigen Wellenformen von Signalen, die an verschiedenen Schaltungspunkten in der Schaltung nach Figur 8 zur Beseitigung des Überquerungssignals auftreten;Figures 9(a) to 9(e) show waveforms of signals appearing at various points in the crossing signal elimination circuit of Figure 8;
Figuren 10 und 11 zeigen Grafiken von Eingangs-/Ausgangs-Charakteristiken einer Totbandschaltung, die der Schaltung der Figur 8 zur Beseitigung des Überquerungssignals zugeordnet ist;Figures 10 and 11 show graphs of input/output characteristics of a deadband circuit associated with the circuit of Figure 8 for elimination of the crossing signal;
Figur 12 zeigt ein Bild der Wellenform eines Fokusfehlersignals und ein Ausgangssignal einer Abtast- und Halteschaltung, wie sie in der Schaltung der Figur 8 zur Beseitigung des Überquerungssignals verwendet ist;Figure 12 shows a waveform diagram of a focus error signal and an output signal of a sample and hold circuit used in the circuit of Figure 8 for eliminating the crossing signal ;
Figur 13 zeigt ein Schaltbild einer weiteren Schaltung zur Beseitigung des Überquerungssignals, wobei die Schaltung in einem Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe mit optischer Disk zu verwenden ist und die Erfindung verkörpert;Figure 13 is a circuit diagram of another circuit for eliminating the crossover signal, the circuit being to be used in an optical disk recording and reproducing apparatus and embodying the invention;
Figuren 14(a) und 14(b) zeigen Wellenformen, die in der Schaltung der Figur 13 auftreten; undFigures 14(a) and 14(b) show waveforms appearing in the circuit of Figure 13; and
Figur 15 zeigt eine Abwandlung der Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung der Figur 13.Figure 15 shows a modification of the crossing signal elimination circuit of Figure 13.
Es wird nunmehr auf die Figuren und speziell auf Figur 5 Bezug genommen. Es ist eine Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung 11 zwischen einer Hochfrequenzschaltung (eine solche wie die Hochfrequenzschaltung 4 nach Figur 1) und eine Phasenkompensationsschaltung (eine solche Phasenkompensationsschaltung 71, wie sie in Figur 4 gezeigt ist) eingefügt. Die Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung 11 umfaßt einen Operationsverstärker 111, der eine Spannungsfolgerschaltung bildet. Der Operationsverstärker 111 hat einen nicht-invertierenden Eingangsanschluß, der mit der Hochfrequenzschaltung (nicht dargestellt) verbunden ist, um von dieser ein Fokusfehlersignal St zu erhalten. Der Operationsverstärker 111 hat auch einen invertierenden Eingangsanschluß, der mit dem Ausgang des Operationsverstärkers verbunden ist, so daß die Spannungsfolgerschaltung gebildet ist.Referring now to the figures and particularly to Figure 5, a crossover signal elimination circuit 11 is inserted between a high frequency circuit (such as the high frequency circuit 4 of Figure 1) and a phase compensation circuit (such a phase compensation circuit 71 as shown in Figure 4). The crossover signal elimination circuit 11 includes an operational amplifier 111 which forms a voltage follower circuit. The operational amplifier 111 has a non-inverting input terminal connected to the high frequency circuit (not shown) to receive a focus error signal St therefrom. The operational amplifier 111 also has an inverting input terminal connected to the output of the operational amplifier so that the voltage follower circuit is formed.
Der Ausgang des Operationsverstärkers 111 ist auch mit einer Totbandschaltung (Deadband-Schaltung) 112 verbunden. Die Totbandschaltung 112 ist mit der Phasenkompensationsschaltung (nicht dargestellt) über eine Abtast- und Halteschaltung 116 verbunden, die einen Widerstand 113, eine Kapazität 114 und einen Operationsverstärker 115, eine Spannungsfolgerschaltung bildend, umfaßt.The output of the operational amplifier 111 is also connected to a deadband circuit 112. The deadband circuit 112 is connected to the phase compensation circuit (not shown) via a sample and hold circuit 116 comprising a resistor 113, a capacitor 114 and an operational amplifier 115, forming a voltage follower circuit.
Die Totbandschaltung 112 umfaßt ein Paar Dioden 117 und 118. Die Dioden 117 und 118 sind in parallele Beziehung zueinander angeordnet und mit entgegengesetzter Polarität. Die Totbandschaltung 112 ist so ausgestaltet, daß sie das dem Fokusfehlersignal St überlagerte Überquerungssignal durch die Potentialdifferenz der Vorwärts- oder Anstiegsspannung (Schwellenspannung) der Dioden beseitigt.The deadband circuit 112 includes a pair of diodes 117 and 118. The diodes 117 and 118 are arranged in parallel relation to each other and with opposite polarity. The deadband circuit 112 is designed to cancel the crossing signal superimposed on the focus error signal St by the potential difference of the forward or rising voltage (threshold voltage) of the diodes.
Die festgehaltene Spannung VH der Abtast- und Halteschaltung 116 wird normalerweise dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 115 zugeführt. Wenn die Eingangsspannung VFE der Totbandschaltung 112, die das überlagerte Überquerungssignal enthält, innerhalb eines Schwankungsbereiches (VH - VFE) schwankt, wobei der Bereich kleiner als die Anstiegsspannung VD1 oder VD2 oder die (der) Dioden 117 und 188 ist, sind die beiden Dioden gesperrt gehalten. Die Haltespannung VH der Abtast- und Halteschaltung 116 wird daher auf die Phasenkompensationsschaltung übertragen.The held voltage VH of the sample and hold circuit 116 is normally supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 115. When the input voltage VFE of the dead band circuit 112 containing the superimposed crossover signal fluctuates within a fluctuation range (VH - VFE), the range being smaller than the rise voltage VD1 or VD2 or the diodes 117 and 188, the two diodes are kept off. The hold voltage VH of the sample and hold circuit 116 is therefore transferred to the phase compensation circuit.
Wenn andererseits der Bereich der Spannungsschwankung (VH - VFE) größer ist als die Anstiegsspannung der Dioden 117 und 118, werden beide Dioden leitend. Das Ergebnis ist, dar die Haltespannung VH um eine Größenordnung entsprechend einem Unterschied zwischen der Anstiegsspannung VD1 oder VD2 der Dioden 117 oder 118 und der schwankenden Spannung (VH - VFE) verändert wird.On the other hand, if the range of the voltage variation (VH - VFE) is larger than the rise voltage of the diodes 117 and 118, both diodes will be conductive. The result is that the holding voltage VH is changed by an order of magnitude corresponding to a difference between the rise voltage VD1 or VD2 of the diodes 117 or 118 and the fluctuating voltage (VH - VFE).
Es sei darauf hingewiesen, daß bei der obenbeschriebenen Anordnung, nämlich wenn die Eingangsspannung VFE in Bezug auf die gehaltene Spannung VH schwankt, sich die gehaltene Spannung solange nicht verändert, wie die Spannungsschwankung in einem Bereich liegt, der durch die Anstiegsspannungen VD1 und VD2 der Dioden 117 und 118 bestimmt ist.It should be noted that in the arrangement described above, namely, when the input voltage VFE fluctuates with respect to the held voltage VH, the held voltage does not change as long as the voltage fluctuation is within a range determined by the rise voltages VD1 and VD2 of the diodes 117 and 118.
Dieser Spannungsschwankungsbereich wird nachfolgend als ein "Totband" bezeichnet. Das Überquerungssignal, das dem Fokusfehlersignal St überlagert ist, wird durch Benutzung dieses Totbandes erfolgreich beseitigt.This voltage fluctuation range is hereinafter referred to as a "dead band". The crossing signal superimposed on the focus error signal St is successfully eliminated by using this dead band.
Die Eingangs-/Ausgangs-Charakteristik der Totbandschaltung 112 ist in Figur 6 gezeigt. Wie aus Figur 6 zu ersehen, bewirkt die entgegengesetzte Verbindung der Dioden 117 und 118 eine substantielle Absorptionsgröße für Signale mit niedrigem Pegel, d.h. für Signale in einem Bereich zwischen VD1 und VD2.The input/output characteristics of the deadband circuit 112 are shown in Figure 6. As can be seen from Figure 6, the opposite connection of the diodes 117 and 118 causes a substantial absorption amount for low level signals, i.e. for signals in a range between VD1 and VD2.
Es sei auf die Figur 5 zurückgegangen. Der Totbandschaltung 112 ist ein Steuerkreis 120 zugeordnet, der die Totbandschaltung 112 zwischen aktivem und inaktivem Zustand steuert. Um den Betriebszustand der Totbandschaltung zu steuern, ist ein Schalter 119 vorgesehen. Der Steuerschaltkreis 120 hat Eingangsanschlüsse 121 und 122, die mit einer (nicht dargestellten) Systemsteuerung verbunden sind. Wenn ein HOCH- Pegel-Eingangssignal an einem der Eingangsanschlüsse 121 und 122 anliegt, ist der Schalter 119 über einen der zwei Transistoren 123 und 124 und über einen Differentialverstärker 125 eingeschaltet (geschlossen), um die Totbandschaltung 112 inaktiv zu machen.Referring back to Figure 5, the deadband circuit 112 is associated with a control circuit 120 which controls the deadband circuit 112 between an active and inactive state. A switch 119 is provided to control the operating state of the deadband circuit. The control circuit 120 has input terminals 121 and 122 which are connected to a system controller (not shown). When a HIGH level input signal is present at one of the input terminals 121 and 122, the switch 119 is turned on (closed) via one of the two transistors 123 and 124 and via a differential amplifier 125 to make the deadband circuit 112 inactive.
Der Eingangspegel am Eingangsanschluß 121 repräsentiert den Betriebszustand des Spur-Servosystems und wird währenddessen das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät im Wiedergabebetrieb arbeitet HOCH gehalten. Dies macht den Transistor 123 und somit auch den Schalter 119 leitend, um eine Bypaß-Schaltung für das Durchlassen des Fokusfehlersignals durch den Schalter 119 hindurch zu bilden. In ähnlicher Weise repräsentiert der Eingangspegel des Eingangsanschlusses 122 den Fokus- Suchbetriebsmodus. Wenn die Fokussuche in Betrieb ist, wird ein HOCH- Pegel-Eingangssignal dem Eingangsanschluß 122 zugeführt. Das Resultat davon ist, daß der Transistor 124 leitend wird, um den Schalter 119 zu schließen. Dies bildet die Bypaß-Schaltung für das Durchlassen des Fokusfehlersignals St durch den Schalter 119 hindurch.The input level at input terminal 121 represents the operating state of the tracking servo system and is held HIGH while the recorder and reproducing apparatus is operating in the playback mode. This turns transistor 123 and hence switch 119 on to form a bypass circuit for passing the focus error signal through switch 119. Similarly, the input level of input terminal 122 represents the focus seek mode of operation. When focus seek is in operation, a HIGH level input signal is applied to input terminal 122. The result of this is that transistor 124 turns on to close switch 119. This forms the bypass circuit for passing the focus error signal St through switch 119.
Andererseits gilt, daß dann, wenn der optische Kopf quer zu den Spuren der optischen Disk im Suchmodus bewegt wird, das Spur-Servosystem abschaltet und dadurch ein NIEDRIG-Pegelsignal dem Eingangsanschluß 121 liefert. Als Ergebnis wird der Transistor 123 gesperrt, um den Schalter 119 auszuschalten. Die Bypaß-Schaltung ist daher mittels des Schalters 119 unterbrochen und das Fokusfehlersignal St geht an die Totbandschaltung 112. Da die Eingangs-/Ausgangs-Charakteristik der Totbandschaltung 112 wie in Figur 6 gezeigt ist, hat zu diesem Zeitpunkt das Fokusfehlersignal St (dargestellt in Figur 7(a)) als Eingangssignal der Totbandschaltun das Überquerungssignal als Komponente überlagert. Diese Komponente wird absorbiert, um ein Signal mit der in Figur 7(b) gezeigten Wellenform zu erzeugen. Da das Ausgangssignal der Totbandschaltung 112 nach Figur 7(b) die Überquerungssignal-Komponente erfolgreich aus diesem beseitigt hat, wird die Treiberschaltung 72 der Figur 4 durch das Ausgangssignal der Phasenkompensationsschaltung 71 nicht gesättigt.On the other hand, when the optical head is moved across the tracks of the optical disk in the search mode, the tracking servo system turns off, thereby supplying a LOW level signal to the input terminal 121. As a result, the transistor 123 is turned off to turn off the switch 119. The bypass circuit is therefore interrupted by the switch 119 and the focus error signal St is supplied to the dead band circuit 112. Since the input/output characteristics of the dead band circuit 112 are as shown in Figure 6, at this time, the focus error signal St (shown in Figure 7(a)) has become the input signal of the Deadband circuit 112 superimposes the crossing signal as a component. This component is absorbed to produce a signal having the waveform shown in Figure 7(b). Since the output signal of deadband circuit 112 of Figure 7(b) has successfully eliminated the crossing signal component therefrom, driver circuit 72 of Figure 4 is not saturated by the output signal of phase compensation circuit 71.
Wenn das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät andererseits eingeschaltet ist oder wenn der Fokusservo andererseits zu setzen ist, geht ein Fokussuchsignal an die Treiberschaltung 72, um die Objektlinse zur Fokussteuerung vertikal zu bewegen. Während der Fokussuch bzw. -einstellung geht ein HOCH-Pegelsignal von der Systemsteuerung an den Eingangsanschluß 122. Als Antwort auf das HOCH-Pegelsignal am Eingangsanschluß 122 wird der Transistor 124 leitend. Dies hebt den Ausgangspegel des Differentialverstärkers 125 an, um den Schalter 119 einzuschalten. Dies schafft den voranstehend erwähnten Bypaß mittels des Schalters 119, nämlich um das Fokusfehlersignal St zur Phasenkompensationsschaltung hindurchgehen zu lassen. Die Fokuseinstellung kann somit akurat und genau ausgeführt werden.On the other hand, when the recording and reproducing apparatus is turned on or when the focus servo is to be set, a focus search signal is supplied to the drive circuit 72 to move the object lens vertically for focus control. During focus search or adjustment, a HIGH level signal is supplied from the system controller to the input terminal 122. In response to the HIGH level signal at the input terminal 122, the transistor 124 becomes conductive. This raises the output level of the differential amplifier 125 to turn on the switch 119. This provides the above-mentioned bypass by means of the switch 119, namely to pass the focus error signal St to the phase compensation circuit. The focus adjustment can thus be carried out accurately and precisely.
Bei der obenerwähnten ersten Ausführungsform des Aufzeichnungs- und Wiedergabegerätes mit optischer Disk ist die Totbandschaltung dazu bestimmt, nur dann aktiv zu sein, wenn der optische Kopf die Spuren der optischen Disk überquerend bewegt wird, nämlich um den Laserstrahlfleck quer zu den vorgegebenen Rillen zu verschieben. Die Totbandschaltung ist aktiv, um das Überquerungssignal zu absorbieren oder zu beseitigen, das dem Fokusfehlersignal überlagert sein kann. Mit anderen Worten heibt dies, da die Totbandschaltung während des Betriebs des Spurservos inaktiv gehalten wird, dies die Möglichkeit vermeidet, daß das Fokus-Servosystem in eine defokussierte Bedingung aufgrund des Einflusses der Totbandschaltung gebracht wird.In the above-mentioned first embodiment of the optical disk recording and reproducing apparatus, the dead band circuit is designed to be active only when the optical head is moved traversing the tracks of the optical disk, namely, to shift the laser beam spot across the predetermined grooves. The dead band circuit is active to absorb or cancel the traversing signal that may be superimposed on the focus error signal. In other words, since the dead band circuit is kept inactive during the operation of the track servo, this avoids the possibility of the focus servo system being brought into a defocused condition due to the influence of the dead band circuit.
Die Figur 8 zeigt eine andere Übergangssignal-Eliminierungsschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung 222 hat eine Totbandschaltung 223, die ein Paar Dioden 217 und 218 und Widerstände 221 und 222 umfaßt, die in Reihe mit einer jeweiligen der Dioden 217 und 218 verbunden sind. Wie bei der vorangehenden Ausführungsform sind die Dioden 217 und 218 parallel zueinander mit entgegengesetzter Polarität geschaltet. Die Widerstände 221 und 222 haben jeweilige Widerstände R&sub1; und R&sub2;. Eine Stromquelle 225 ist mit einem Schaltungspunkt zwischen der Diode 217 und dem Widerstand 221 verbunden. In ähnlicher Weise ist eine zweite Stromquelle 226 mit einem Schaltungspunkt zwischen der Diode 218 und dem Widerstand 222 verbunden. Die Stromquellen 225 und 226 sind so angeordnet, daß sie jeweilige Ströme I&sub1; und I&sub2; liefern. Die Ströme I&sub1; und I&sub2; der Stromquellen 225 und 226 dienen dazu, Spannungsabfälle VR1 und VR2 an den Widerständen 221 und 222 zu erzeugen, nämlich um Rücksetzspannungen (VFE - VR1, VFe + VR2), bezogen auf die Eingangsspannung FFE, der Totbandschaltung 223 zuzuführen.Figure 8 shows another crossing signal elimination circuit according to a second embodiment of the invention. The crossing signal elimination circuit 222 has a deadband circuit 223 comprising a pair of diodes 217 and 218 and resistors 221 and 222 connected in series with a respective one of the diodes 217 and 218. As in the previous embodiment, the diodes 217 and 218 connected in parallel with each other with opposite polarity. Resistors 221 and 222 have respective resistances R₁ and R₂. A current source 225 is connected to a node between diode 217 and resistor 221. Similarly, a second current source 226 is connected to a node between diode 218 and resistor 222. Current sources 225 and 226 are arranged to supply respective currents I₁ and I₂. Currents I₁ and I₂ of current sources 225 and 226 serve to produce voltage drops VR1 and VR2 across resistors 221 and 222, namely to supply reset voltages (VFE - VR1, VFe + VR2), relative to input voltage FFE, to deadband circuit 223.
Die Dioden 217 und 218 werden daher dann leitend, wenn die folgenden Bedingungen herrschen:Diodes 217 and 218 therefore become conductive when the following conditions prevail:
VD1 kleiner (VFE - VR1) - VH ..... (1)VD1 smaller (VFE - VR1) - VH ..... (1)
VD2 kleiner VH - (VFE + VR2) ..... (2)VD2 small VH - (VFE + VR2) ..... (2)
Die voranstehenden Bedingungen (1) und (2) können geändert werden in:The above conditions (1) and (2) may be changed into:
VD1 + VR1 kleiner VFE - VH ..... (3)VD1 + VR1 small VFE - VH ..... (3)
-(VD2 + RR2) größer VFE - VH ..... (4).-(VD2 + RR2) greater than VFE - VH ..... (4).
Wie aus den voranstehenden Bedingungen zu ersehen ist, sind die Dioden 217 und 218 dann leitend, wenn die Schwankungsgröße der Eingangsspannung VFE außerhalb des Bereiches liegt, der durch (VD1 + VR1) und (VD2 + VR2) definiert ist. Wenn die Dioden 217 und 218 leitend werden, verändert sich die gehaltene Spannung VH der Abtast- und Halteschaltung 216. Mit anderen Worten heißt dies, daß solange die Schwankungsgröße der Eingangsspannung VFE innerhalb des Bereiches gehalten ist, der definiert ist durch (VD1 - VR1) und -(VD2 + VR2) die gehaltene Spannung VH konstant gehalten werden kann.As can be seen from the above conditions, the diodes 217 and 218 are conductive when the amount of fluctuation of the input voltage VFE is outside the range defined by (VD1 + VR1) and (VD2 + VR2). When the diodes 217 and 218 become conductive, the held voltage VH of the sample and hold circuit 216 changes. In other words, as long as the amount of fluctuation of the input voltage VFE is kept within the range defined by (VD1 - VR1) and -(VD2 + VR2), the held voltage VH can be kept constant.
Da, wie zu sehen, das Totband in einem durch (VD1 - VR1) und (VD2 + VR2) definierten Bereich variabel ist, nämlich abhängig vom Spannungsabfall VR1 und VR2, kann das Totband durch Einstellen der Ströme I&sub1; und I&sub2;, zugeführt durch die Stromquellen 225 und 226, eingestellt werden.Since, as can be seen, the deadband is variable in a range defined by (VD1 - VR1) and (VD2 + VR2), namely depending on the voltage drop VR1 and VR2, the deadband can be adjusted by adjusting the currents I₁ and I₂ supplied by the current sources 225 and 226.
Bei der Ausführungsform nach Figur 8 sind die Stromquellen 225 und 226 dazu bestimmt, die Ausgangsströme I&sub1; und I&sub2; zu verändern, und zwar abhängig vom Pegel des Überquerungssignals. Dies justiert den Totbandbereich abhängig von dem Pegel des Überquerungssignals, nämlich um die Beseitigung des Überquerungssignals sicherzustellen, das dem Fokusfehlersignal überlagert ist. Dies vermeidet, dar der Pegel des Fokusfehlersignals übermäßig abgesenkt wird.In the embodiment according to Figure 8, the current sources 225 and 226 are intended to change the output currents I₁ and I₂, namely depending on the level of the crossing signal. This adjusts the deadband range depending on the level of the crossing signal, namely to ensure the elimination of the crossing signal superimposed on the focus error signal. This avoids the level of the focus error signal being lowered excessively.
Aus diesem Grunde ist ein Hochpaßfilter 232, das eine Kapazität 230 und einen Widerstand 231 umfaßt, mit dem Ausgang der Abtast- und Halteschaltung 216 verbunden, um das Fokusfehler-Ausgangssignal St1 von dort zu erhalten. Das Hochpaßfilter 232 filtert das Überquerungssignal SM1 aus dem Fokusfehlersignal St1 heraus. Das mittels des Hochpaßfilters 232 herausgefilterte Überquerungssignal SM1 wird einem Vollweg-gleichrichtenden Verstärker 233 zugeführt. Das Ergebnis ist, daß dann, wenn das Überquerungssignal SM2 dem Fokusfehlersignal überlagert ist, das nach Figur 9(a) das Eingangssignal der Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung 220 repräsentiert, und wenn das Überquerungssignal SM2 bewirkt, daß die Eingangssignalschwankung über das Totband hinausgeht, das von der Totbandschaltung 223 definiert worden ist, die Überschußgröße des Überquerungssignals SM1 durch das Hochpaßfilter 232 herausgefiltert wird und dem Vollweg-gleichrichtenden Verstärker 233 zugeführt wird.For this reason, a high-pass filter 232 comprising a capacitor 230 and a resistor 231 is connected to the output of the sample and hold circuit 216 to obtain the focus error output signal St1 therefrom. The high-pass filter 232 filters out the crossover signal SM1 from the focus error signal St1. The crossover signal SM1 filtered out by the high-pass filter 232 is supplied to a full-wave rectifying amplifier 233. The result is that when the crossover signal SM2 is superimposed on the focus error signal, which represents the input signal of the crossover signal elimination circuit 220 in Figure 9(a), and when the crossover signal SM2 causes the input signal variation to exceed the dead band defined by the dead band circuit 223, the excess amount of the crossover signal SM1 is filtered out by the high pass filter 232 and supplied to the full wave rectifying amplifier 233.
Der Vollweg-gleichrichtende Verstärker 233 hat einen Eingangswiderstand 234, einen Rückkopplungswiderstand 235 und einen Operationsverstärker 237, eingeschlossen eine Gleichrichterdiode 236. Die Widerstandswerte des Eingangswiderstandes 234 und des Rückkopplungswiderstandes 235 sind gleich groß angesetzt. Mit dieser Schaltungsanordnung liefert der Vollweg-gleichrichtende Verstärker 233 ein Vollweg-gleichgerichtetes Ausgangssignal SMA, wie dies die Figur 9(c) zeigt. Das gleichrichtete Ausgangssignal SMA des Vollweg-gleichrichtenden Verstärkers 233 geht über einen Operationsverstärker 240 an eine Einhüllendendetektorschaltung 243. Diese hat einen Widerstand 241 und eine Kapazität 242. Wie dies aus Figur 8 zu ersehen ist, hat die Einhüllendendetektorschaltung 243 den Aufbau eines Tiefpaßfilters. Als Ergebnis des Einhüllendetektors 243 ist ein Einhullendensignal SE (gezeigt in Figur 9(d)) aus dem gleichgerichteten Ausgangssignal SMA zu erhalten, das aus dem Überquerungssignal SM1 abgeleitet ist, herausgefiltert durch das Hochpaßfilter 232.The full-wave rectifying amplifier 233 has an input resistor 234, a feedback resistor 235 and an operational amplifier 237 including a rectifying diode 236. The resistance values of the input resistor 234 and the feedback resistor 235 are set equal. With this circuit arrangement, the full-wave rectifying amplifier 233 provides a full-wave rectified output signal SMA as shown in Figure 9(c). The rectified output signal SMA of the full-wave rectifying amplifier 233 is fed via an operational amplifier 240 to an envelope detector circuit 243. This has a resistor 241 and a capacitor 242. As can be seen from Figure 8, the envelope detector circuit 243 has the structure of a low-pass filter. As a result of the envelope detector 243, an envelope signal SE (shown in Figure 9(d)) is obtained from the rectified output signal SMA derived from the crossing signal SM1 filtered out by the high-pass filter 232.
Das Hochpaßfilter 232, der Vollweg-gleichrichtende Verstärker 233, der Operationsverstärker 240 und der Einhüllendendetektor 243 bilden zusammen eine Überquerungssignal-Detektorschaltung.The high-pass filter 232, the full-wave rectifying amplifier 233, the operational amplifier 240 and the envelope detector 243 together form a crossing signal detector circuit.
Der Ausgang des Einhüllendensignaldetektors 243 ist mit einem invertierenden Verstärker 248 verbunden. Der invertierende Verstärker 248 hat einen Operationsverstärker 247, der wiederum einen Eingangswiderstand 245 und einen Rückkopplungswiderstand 246 hat. Der Eingangswiderstand 245 und der Rückkopplungswiderstand 246 haben den gleichen Widerstandswert. In dieser Anordnung erhält der invertierende Verstärker 248 das Einhüllendensignal SE, das von dem Einhüllendendetektor 243 zugeführt ist, und er invertiert das erhaltene Einhüllendensignal, um ein Ausgangssignal für die Stromquellen 225 und 226 vorzusehen. Angenommen, daß der Spannungspegel des Einhüllendensignals SE, das dem invertierenden Verstärker 248 zugeführt wird, Vc beträgt, wird der Spannungspegel des invertierten Einhüllendensignals -Vc.The output of the envelope signal detector 243 is connected to an inverting amplifier 248. The inverting amplifier 248 has an operational amplifier 247, which in turn has an input resistor 245 and a feedback resistor 246. The input resistor 245 and the feedback resistor 246 have the same resistance value. In this arrangement, the inverting amplifier 248 receives the envelope signal SE supplied from the envelope detector 243 and inverts the received envelope signal to provide an output signal to the current sources 225 and 226. Assuming that the voltage level of the envelope signal SE supplied to the inverting amplifier 248 is Vc, the voltage level of the inverted envelope signal becomes -Vc.
Die Stromquelle 225 umfaßt einen Operationsverstärker 253, der einen invertierenden Eingangsanschluß hat, der einen nicht-invertierenden Eingangsanschluß besitzt und einen Ausgangsanschluß aufweist. Ein Rückkopplungswiderstand 250 ist zwischen dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß eingefügt. Ein anderer Rückkopplungswiderstand 252 ist zwischen dem invertierten Eingangsanschluß und dem einen Ende eines Ausgangswiderstandes 251 eingefügt, dessen anderes Ende mit dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 253 verbunden ist. Der nicht-invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 253 ist außerdem über einen Eingangswiderstand 254 mit einer Bezugsspannungsquelle 257 verbunden. Diese umfaßt einen Widerstand 255 und eine Temperaturkompensationsdiode 256, um von dort eine Bezugsspannung VD3 zu erhalten. Der invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 253 ist über einen Eingangswiderstand 258 mit dem Ausgang des invertierenden Verstärkers 248 verbunden, nämlich um das invertierte Einhüllendensignal zu erhalten. Der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 253 ist mit dem Widerstand 221 der Totbandschaltung 223 über den Ausgangswiderstand 251 verbunden, nämlich um den Strom I&sub1; zu liefern. Der Widerstandswert des Ausgangswiderstandes 251 ist auf einen Wert festgesetzt, der gleich dem Widerstandswert R&sub1; des Widerstandes 221 ist. Andererseits sind die Widerstandswerte der Rückkopplungswiderstände 250 und 252 und der Eingangswiderstände 254 und 258 so ausgewählt, daß sie einander gleich sind. Mit einer solchen Schaltungsanordnung ergibt sich die folgende Gleichung fürdie an dem Ausgangswiderstand 251 anliegende/auftretende Spannung, nämlich mit Bezug auf die Eingangsspannungen Vc und VD3 und den Ausgangsstrom I&sub1; zu:The current source 225 comprises an operational amplifier 253 having an inverting input terminal, a non-inverting input terminal and an output terminal. A feedback resistor 250 is inserted between the non-inverting input terminal and the output terminal. Another feedback resistor 252 is inserted between the inverting input terminal and one end of an output resistor 251, the other end of which is connected to the output terminal of the operational amplifier 253. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 253 is also connected via an input resistor 254 to a reference voltage source 257. This comprises a resistor 255 and a temperature compensation diode 256 to obtain a reference voltage VD3 therefrom. The inverting input terminal of the operational amplifier 253 is connected to the output of the inverting amplifier 248 through an input resistor 258, namely to obtain the inverted envelope signal. The output terminal of the operational amplifier 253 is connected to the resistor 221 of the dead band circuit 223 through the output resistor 251, namely to supply the current I₁. The resistance value of the output resistor 251 is set to a value equal to the resistance value R₁. of the resistor 221. On the other hand, the resistance values of the feedback resistors 250 and 252 and the input resistors 254 and 258 are selected to be equal to each other. With such a circuit arrangement, the following equation is obtained for the voltage appearing across the output resistor 251, namely with respect to the input voltages Vc and VD3 and the output current I₁:
I&sub1;R&sub1; = Vc - VD3 ..... (5).I₁R₁ = Vc - VD3 ..... (5).
Andererseits kann der Spannungsabfall VR1 am Widerstand 221 in Bezug auf den Strom I&sub1; ausgedrückt werden durch:On the other hand, the voltage drop VR1 across the resistor 221 with respect to the current I₁ can be expressed by:
VR1 = R&sub1;I&sub1; ..... (6).VR1 = R₁I₁ ..... (6).
Der Spannungsabfall VR1 läßt sich daher ausdrücken als:The voltage drop VR1 can therefore be expressed as:
VR1 = Vc - VD3 ..... (7).VR1 = Vc - VD3 ..... (7).
Aus dem Vorangehenden folgend, kann die Spannung VF1, die das Totband definiert und durch den Widerstand 221 und die Diode 217 bestimmt ist, ausgedrückt werden als:Following from the foregoing, the voltage VF1 defining the deadband and determined by the resistor 221 and the diode 217 can be expressed as:
VF1 = VD1 + VR1 = VD1 + Vc - VD3 ..... (8).VF1 = VD1 + VR1 = VD1 + Vc - VD3 ..... (8).
Angenommen, die Dioden 217, 218 und 256 sind mit gleicher Anstiegsspannung vorgesehen, so kann die folgende Gleichung aus der vorangehenden Gleichung (8) abgeleitet werden:Assuming that the diodes 217, 218 and 256 are provided with equal rise voltage, the following equation can be derived from the previous equation (8):
VF1 = Vc ..... (9).VF1 = Vc ..... (9).
Die Spannung VF1, die das Totband definiert und die bestimmt ist durch die Diode 217 und den Widerstand 221, kann daher proportional der Ausgangsspannung Vc gesteuert werden.The voltage VF1 which defines the deadband and which is determined by the diode 217 and the resistor 221, can therefore be controlled proportionally to the output voltage Vc.
Die Stromquelle 226 hat in gleicher Weise einen Operationsverstärker 264 mit einem nicht-invertierenden Eingangsanschluß, einem invertierenden Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß. Ein Rückkopplungswiderstand 260 ist mit dem Ausgangsanschluß über einen Ausgangswiderstand 261 an dem einen Ende und mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß an dem anderen Ende verbunden. Ein anderer Rückkopplungswiderstand 262 ist zwischen dem Ausgangsanschluß und dem invertierenden Eingangsanschluß angeordnet. Der nicht-invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 264 ist auch mit der Bezugsspannungsquelle 257 über einen Eingangswiderstand 265 verbunden. Der invertierende Eingangsanschluß ist mit dem Ausgang des invertierenden Verstärkers 248 verbunden, damit er von dort über einen Eingangswiderstand 266 das invertierte Einhüllendensignal -Vc erhält. Der Ausgangswiderstand 261 hat einen Widerstandswert R&sub2;, der gleich demjenigen des Widerstandes 222 ist. Die Widerstandswerte der Rückkopplungswiderstände 260 und 262 und der Eingangswiderstände 265 und 266 sind einander gleich groß gewählt.The current source 226 similarly has an operational amplifier 264 having a non-inverting input terminal, an inverting input terminal and an output terminal. A feedback resistor 260 is connected to the output terminal through an output resistor 261 at one end and to the non-inverting input terminal at the other end. Another feedback resistor 262 is arranged between the output terminal and the inverting input terminal. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 264 is also connected to the reference voltage source 257 through an input resistor 265. The inverting input terminal is connected to the output of the inverting amplifier 248 to receive the inverted envelope signal -Vc therefrom through an input resistor 266. The Output resistor 261 has a resistance R₂ which is equal to that of resistor 222. The resistance values of feedback resistors 260 and 262 and input resistors 265 and 266 are chosen to be equal to one another.
Mit dieser Schaltungsanordnung erzeugt die Stromquelle 256 einen Strom I&sub2; einer Polarität, die entgegengesetzt derjenigen des Stromes I&sub1; ist. Wenn die Widerstandswerte R&sub1; und R&sub2; gleich groß sind, haben die Ströme I&sub1; und I&sub2; gleich grobe Amplituden. Der Strom I&sub2; wird dem Widerstand 222 zugeführt.With this circuit arrangement, the current source 256 produces a current I₂ of a polarity opposite to that of the current I₁. If the resistance values R₁ and R₂ are equal, the currents I₁ and I₂ have equal amplitudes. The current I₂ is supplied to the resistor 222.
Es sei darauf hingewiesen, daß ähnliche Gleichungen wie die oben zur Stromquelle 225 erörterten zu der folgenden Beziehung führen:It should be noted that similar equations to those discussed above for current source 225 lead to the following relationship:
VF2 = Vc = - VF1 ..... (10).VF2 = Vc = - VF1 ..... (10).
Es sei hierzu darauf hingewiesen, daß, nämlich da durch die entgegengesetzte Polarität und dieselbe Amplitude des Stromes 12 gesteuert wird, die Spannung VF2 den identischen Spannungswert und entgegengesetzte Polarität, bezogen auf die Spannung VF1, hat, um das Totband zu definieren.It should be noted that, since it is controlled by the opposite polarity and the same amplitude of the current I2, the voltage VF2 has the identical voltage value and opposite polarity with respect to the voltage VF1 in order to define the dead band.
Die Stromquellen 225 und 226, der invertierende Verstärker 248 und die Bezugsspannungsquelle 257 bilden eine Totband-Steuerschaltung zur Steuerung der Breite des Totbandes, nämlich entsprechend dem Pegel des Einhüllendensignales SE. Bei der dargestellten Ausführungsform haben die Dioden 217 und 218 der Totbandschaltung 223 dieselben Charakteristiken wie jene der Temperaturkompensationsdiode 256 in der Bezugsspannungsquelle 257. Da eine geschlossene Schleife in der Überquerungssignal- Eliminierungsschaltung 222 zur Steuerung der Breite des Totbandes vorliegt, können die Temperaturcharakteristiken der Dioden 217 und 218 für den praktischen Anwendungsfall stabil und effektiv kompensiert werden.The current sources 225 and 226, the inverting amplifier 248 and the reference voltage source 257 constitute a dead band control circuit for controlling the width of the dead band, namely, according to the level of the envelope signal SE. In the illustrated embodiment, the diodes 217 and 218 of the dead band circuit 223 have the same characteristics as those of the temperature compensation diode 256 in the reference voltage source 257. Since a closed loop is provided in the crossing signal elimination circuit 222 for controlling the width of the dead band, the temperature characteristics of the diodes 217 and 218 can be compensated stably and effectively for practical use.
Wie hieraus zu ersehen, zieht die dargestellte Ausführungsform das im Fokusfehlersignal St enthaltene Überquerungssignal aus der Abtast- und Halteschaltung 216 heraus und steuert die Breite des Totbandes durch Einstellen der Spannungen VF1 und VF2. Daher kann das Überquerungssignal aus dem Fokusfehlersignal effektiv beseitigt oder absorbiert werden, um eine wie in Figur 9(e) gezeigte Wellenform zu erhalten.As can be seen from this, the illustrated embodiment extracts the crossing signal included in the focus error signal St from the sample and hold circuit 216 and controls the width of the dead band by adjusting the voltages VF1 and VF2. Therefore, the crossing signal can be effectively eliminated or absorbed from the focus error signal to obtain a waveform as shown in Figure 9(e).
Wie dies in den Figuren 10 und 11 gezeigt ist, hat die Totbandschaltung 223 Eingangs-/Ausgangs-Charakteristiken mit variabler Totbandbreite durch Veränderung der Spannungen VF1 und VF2, wobei die Eingangs-/Ausgangs-Spannungsdifferenz (VH - VFE) gegenüber Null Volt als Mittelpotential entsprechend dem Überquerungssignal annimmt. Da in der gesamten Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung 220 eine geschlossene Schleife zur Steurung der Breite des Totbandes gebildet ist, können die Temperaturcharakteristiken der Dioden 217 und 218 bezüglich des Pegels kompensiert werden. Die Eingangs-/Ausgangs-Charakteristiken der Totbandschaltung 223, in der die Spannungen VF1 und VF2 die Totbandveränderung definieren, bestimmen als Ergebnis diejenigen Bedingungen, unter denen die gehaltene Spannung VH der Abtast- und Halteschaltung 216 verwendet wird.As shown in Figures 10 and 11, the deadband circuit 223 has input/output characteristics with variable Dead band width by changing the voltages VF1 and VF2, where the input/output voltage difference (VH - VFE) from zero takes volts as the center potential corresponding to the crossing signal. Since a closed loop for controlling the width of the dead band is formed in the entire crossing signal elimination circuit 220, the temperature characteristics of the diodes 217 and 218 can be compensated with respect to the level. The input/output characteristics of the dead band circuit 223 in which the voltages VF1 and VF2 define the dead band variation, as a result, determine the conditions under which the held voltage VH of the sample and hold circuit 216 is used.
Da die Spannungen VF1 und VF2 einander entgegengesetzte Polaritäten und dieselbe Größe/Größenordnung der Spannungsdifferenz, bezogen auf die gehaltene Spannung VH, haben und da die Breite des Totbandes abhängig vom Pegel des Überquerungssignals, das dem Fokusfehlersignal überlagert ist, ist, kann die Veränderung des Überquerungssignals aus dem Fokusfehlersignal entfernt werden und der Einfluß des Überquerungssignals auf das Fokus-Servosystem kann erfolgreich aufgehoben werden. Dies ist aus der Wellenform der Figur 12 zu ersehen.Since the voltages VF1 and VF2 have opposite polarities and the same magnitude/magnitude of voltage difference with respect to the held voltage VH, and since the width of the dead band depends on the level of the crossing signal superimposed on the focus error signal, the variation of the crossing signal can be removed from the focus error signal and the influence of the crossing signal on the focus servo system can be successfully cancelled. This can be seen from the waveform of Figure 12.
Bei einem praktischen Aufbau ist die Fokus-Steuerschaltung bezüglich ihrer Verstärkung so ausgeführt, daß diese so hoch wie möglich ist, jedoch Oszillationen der Fokus-Servoschaltung vermieden sind. Die Totbandschaltung dient dazu zu verhindern, daß die Fokus-Servoschaltung oszilliert, und zwar durch Einstellen der Breite des Totbandes. Dies erleichtert die Einstellung der Verstärkung der Fokus-Steuerschaltung.In a practical design, the focus control circuit is designed to have a gain as high as possible while preventing oscillation of the focus servo circuit. The dead band circuit is designed to prevent the focus servo circuit from oscillating by adjusting the width of the dead band. This makes it easier to adjust the gain of the focus control circuit.
Es sei angemerkt, daß, obgleich die dargestellte Ausführungsform wie beschrieben benutzte Widerstände 221 und 222 aufweisen kann, die dieselben Widerstandswerte wie die Wiederstände 251 und 261 der Spannungsquellen 225 und 226 haben, es möglich ist, die Widerstandswerte zueinander verschieden groß zu wählen oder unterschiedliche Stromamplituden durch die Widerstände 221 und 222 zu schicken, nämlich mit dem Ergebnis, daß das Totband in Bezug auf die gehaltene Spannung VH versetzt ist.It should be noted that although the illustrated embodiment may have resistors 221 and 222 used as described, which have the same resistance values as the resistors 251 and 261 of the voltage sources 225 and 226, it is possible to choose the resistance values to be different from each other or to send different current amplitudes through the resistors 221 and 222, with the result that the dead band is offset with respect to the held voltage VH.
Figur 13 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung für ein Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit optischer Disk. Die Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung 300 schließt einen Verstärker 311 ein, der den Aufbau eines Spannungsfolgers hat und der das Fokusfehlersignal St erhält. Die Überquerungssignal- Eliminierungsschaltung 300 hat außerdem eine Schaltung 318 zum Halten eines Spitzenwertes und eine Schaltung 319 zum Halten eines Grundwertes. Die Schaltung 318 umfaßt eine Diode 312, einen Widerstand 314 und eine Kapazität 316. Die Schaltung 319 umfaßt eine Diode 313, einen Widerstand 315 und eine Kapazität 317. Die Ausgänge der Spitzen- und Grundwert- Halteschaltungen 318 und 319 sind mit einer Addierschaltung 322, die die Widerstände 320 und 321 hat, und mit einem Operationsverstärker 323 verbunden. Die Dioden 312 und 313, in entgegengesetzter Polarität angeordnet, sind mit jeweiligen Konstant-Spannungsquellen verbunden, die jeweilige Spannungen -Vcc und +Vcc über die Widerstände 314 und 315 liefern. Die über die Widerstände 314 und 315 zugeführten Spannungen -Vcc und +Vcc liefern geeignete Ströme in Flußrichtung durch die Dioden 312 und 313. Die Widerstandswerte der Widerstände 320 und 321 sind mit demselben Wert festgesetzt.Figure 13 shows another embodiment of a crossover signal elimination circuit for an optical disk recording and playback device. The crossover signal elimination circuit 300 includes an amplifier 311 having a voltage follower structure and receiving the focus error signal St. The crossing signal elimination circuit 300 further includes a peak hold circuit 318 and a base hold circuit 319. The circuit 318 includes a diode 312, a resistor 314 and a capacitor 316. The circuit 319 includes a diode 313, a resistor 315 and a capacitor 317. The outputs of the peak and base hold circuits 318 and 319 are connected to an adder circuit 322 having resistors 320 and 321 and to an operational amplifier 323. Diodes 312 and 313, arranged in opposite polarity, are connected to respective constant voltage sources which supply respective voltages -Vcc and +Vcc through resistors 314 and 315. The voltages -Vcc and +Vcc supplied through resistors 314 and 315 supply appropriate forward currents through diodes 312 and 313. The resistance values of resistors 320 and 321 are set at the same value.
Das Fokusfehlersignal St wird den Dioden 312 und 313 der Schaltungen 318 und 319 für Halten des Spitzenwertes und Halten des Grundwertes, über den Verstärker 311 des Spannungsfolgertyps zugeführt. Der Spitzenwert des Fokusfehlersignals St wird mittels der Diode 312 gleichgerichtet und damit wird die Kapazität 316 aufgeladen. Der Grundwert des Fokusfehlersignals St wird mittels der Diode 313 gleichgerichtet und lädt die Kapazität 317 auf.The focus error signal St is supplied to the diodes 312 and 313 of the peak hold and base hold circuits 318 and 319 via the voltage follower type amplifier 311. The peak value of the focus error signal St is rectified by the diode 312 and thereby charges the capacitor 316. The base value of the focus error signal St is rectified by the diode 313 and charges the capacitor 317.
Es sei angenommen, daß die Zeitkonstante des Widerstandes 314 und der Kapazität 316 sowie des Widerstandes 315 und der Kapazität 317 gleich groß = T sind und daß diese Zeitkonstante T um ein genügendes Maß länger ist als die Periode des Überquerungssignals SM2. Die Spannungen an den Anschlüssen der Kapazitäten 316 und 317 variieren dann jeweils entsprechend der gehaltenen Spitzenspannung e&sub1; und der gehaltenen Grundspannung e&sub2;, wie dies in Figur 14(a) gezeigt ist. Da die Spannung e&sub1; und die Spannung e&sub2; über die Widerstände 320 und 321, die gleichen Widerstandswert haben, zugeführt werden, wird die Spannung e am Schnittpunkt (e&sub1;/2 + e&sub2;/2). Dies ist im wesentlichen gleich dem reinen Fokusfehlersignal ef, wie dies die Figur 14(b) zeigt.Assume that the time constant of the resistor 314 and the capacitor 316 and of the resistor 315 and the capacitor 317 are equal = T and that this time constant T is longer by a sufficient amount than the period of the crossing signal SM2. The voltages at the terminals of the capacitors 316 and 317 then vary respectively in accordance with the held peak voltage e1 and the held base voltage e2 as shown in Figure 14(a). Since the voltage e1 and the voltage e2 are supplied through the resistors 320 and 321 having the same resistance, the voltage e at the intersection becomes (e1/2 + e2/2). This is essentially equal to the pure focus error signal ef, as shown in Figure 14(b).
Figur 15 zeigt eine Modifikation der Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung der Figur 13. In dieser Modifikation hat die Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung 300' Operationsverstärker 330 und 331 in den Spitzenwert- und Grundwert-Halteschaltungen 318 und 319. Diese Operationsverstärker 330 und 331 sind zur Verbesserung der nicht- linearen Charakteristiken der Dioden 312 und 313 vorgesehen. Zu diesem Zwecke sind die Operationsverstärker 330 und 331 zwischen dem Verstärker 311 und den Dioden 312 und 313 der Schaltungen 318 und 319 angeordnet.Figure 15 shows a modification of the crossing signal elimination circuit of Figure 13. In this modification, the crossing signal elimination circuit has 300' operational amplifiers 330 and 331 in the peak and base hold circuits 318 and 319. These operational amplifiers 330 and 331 are provided for improving the non-linear characteristics of the diodes 312 and 313. For this purpose, the operational amplifiers 330 and 331 are arranged between the amplifier 311 and the diodes 312 and 313 of the circuits 318 and 319.
Die modifizierte Schaltung der Figur 15 schließt desweiteren einen Bypaß 332 als Bypaß für die Überquerungssignal-Eliminierungsschaltung 300' ein, nämlich um das Fokusfehlersignal St direkt der Phasenkompensationsschaltung (nicht dargestellt) zuzuführen. Ein Schalter 333 ist in der Bypaß-Schaltung 332 vorgesehen, nämlich zur Bildung und zum Sperren der Bypaß-Schaltung. Der Schalter 333 wird von einem Gatesignal eines ODER-Gatters 336 gesteuert. Das ODER-Gatter 336 ist mit dem einen Eingangsanschluß 334 verbunden, dem ein Anzeigesignal zugeführt wird, das das Vorliegen des Betriebszustandes der Spurführung anzeigt. Das ODER-Gatter 336 ist auch mit einem anderen Eingangsanschluß 335 verbunden, dem ein Anzeigesignal über den Fokus-Einstellbetrieb zugeführt wird. Das ODER-Gatter 336 spricht auf ein Anzeigesignal für den Betrieb der Spurführung und ein Anzeigesignal für den Betrieb der Fokuseinstellung an, um den Schalter 333 zu setzen, nämlich ihn zu schließen und die Bypaß-Schaltung 332 zu bilden.The modified circuit of Figure 15 further includes a bypass 332 for bypassing the crossing signal elimination circuit 300', namely for supplying the focus error signal St directly to the phase compensation circuit (not shown). A switch 333 is provided in the bypass circuit 332 for forming and disabling the bypass circuit. The switch 333 is controlled by a gate signal of an OR gate 336. The OR gate 336 is connected to one input terminal 334 to which an indication signal indicating the presence of the tracking operation state is supplied. The OR gate 336 is also connected to another input terminal 335 to which an indication signal of the focus adjustment operation is supplied. The OR gate 336 is responsive to a tracking operation indication signal and a focus adjustment operation indication signal to set the switch 333, namely to close it and form the bypass circuit 332.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Bypaß-Schaltung 332 mit dem Schalter 333 und dem ODER-Gatter 336 für die Steuerung der Schalterposition, als Steuerschaltung äquivalent der Steuerschaltung 210 dient, die in Figur 5 gezeigt ist.It should be noted that the bypass circuit 332, with the switch 333 and the OR gate 336 for controlling the switch position, serves as a control circuit equivalent to the control circuit 210 shown in Figure 5.
In den Ausführungsformen der Figuren 13 und 15 kann daher der Einfluß des Überquerungssignals durch Halten der Spitzen- und der Grundwerte und Erhalten der Mittelwerte derselben erfolgreich bewältigt werden.In the embodiments of Figures 13 and 15, therefore, the influence of the crossing signal can be successfully managed by holding the peak and base values and obtaining the average values thereof.
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